(57)【要約】  【課題】  連通溝の軸方向の長さを十分に確保しつつブーツアダプタと外輪部材との軸方向のかしめ位置の位置ずれ防止と安定かつ確実なかしめ力を確保する。  【解決手段】  軸方向から対向する駆動シャフトの軸端に固定された円筒状の外輪部材５と、センターシャフトのスタブ軸の先端部に設けられて、外輪部材の一端開口５ａから内部に挿通配置された内輪部材と、外輪部材の一端開口側の外周と前記他方の軸の外周との間に設けられて、外輪部材の内部を液密的に封止するシールブーツ７と、外周端部８ｂが外輪部材の一端面とブーツアダプタ１６の段差部１６ｂとの間に挟持状態に固定されたストッパ部材８とを備えている。前記外輪部材の一端面に、ストッパ部材の外周端部を収容して吸収する円環状の収容溝１８を形成した。これによって、組付後におけるシールブーツの取付位置の位置ずれを防止して、連通溝１２の十分な通路面積を確保した。  【選択図】  図１
2005147276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向から対向する入力軸と出力軸のいずれか一方の軸端に固定された内部中空状の外輪部材と、
前記他方の軸端に設けられて、前記外輪部材の一端開口から内部に挿通配置された内輪部材と、
前記外輪部材の一端開口側の外周と前記他方の軸の外周との間に設けられて、外輪部材の内部を液密的に封止するシールブーツと、
外周部が前記外輪部材の一端面と前記シールブーツのブーツアダプタとの間に挟持状態に固定されて、前記一端開口からの内輪部材の抜け出しを規制するストッパ部材と、
前記外輪部材の一端開口側の外周面に形成されて、前記内輪部材と前記シールブーツを一緒に外輪部材に挿着する作業中に、外輪部材内の空気を排出する連通溝と、
前記外輪部材の一端面に形成されて、前記ストッパ部材の外周部を収容する収容溝とを備えたことを特徴とする自在継手。
【請求項２】
軸方向から対向する入力軸と出力軸のいずれか一方の軸端に固定された内部中空状の外輪部材と、
前記他方の軸端に設けられて、前記外輪部材の一端開口から内部に挿通配置された内輪部材と、
前記外輪部材の一端開口側の外周と前記他方の軸の外周との間に設けられて、外輪部材の内部を液密的に封止するシールブーツと、
外周部が前記外輪部材の一端面と前記シールブーツのブーツアダプタとの間に挟持状態に固定されて、前記一端開口からの内輪部材の抜け出しを規制するストッパ部材と、
前記外輪部材の一端開口側の外周面に形成されて、前記内輪部材と前記シールブーツを一緒に外輪部材に挿着する作業中に、外輪部材内の空気を排出する連通溝と、
前記ストッパ部材の外周部に設けられて、前記外輪部材とシールブーツ内をシールするシール部材とを備えたことを特徴とする自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の変速装置から駆動輪に動力を伝達するプロペラシャフトの自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両のトランスミッションとデファレンシャルギアとの間に配置されるプロペラシャフトは、入力軸と出力軸との間に等速ジョイントが設けられており、この等速ジョイントの構造としては、例えば以下の特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
概略を説明すれば、この等速ジョイントは、トリポード型であって、出力軸に軸方向から固定された外輪部材と、入力軸のスタブ軸に固定されて、前記外輪部材内に収容配置された内輪部材と、該内輪部材に転動自在に保持されたトルク伝達用の複数のローラと、外輪部材の内部空間を液密的に密封するシールブーツとから主として構成されている。
【０００４】
前記シールブーツは、折り返し状に折曲されたスタブ軸側のゴムブーツ部と、外輪部材側に設けられた金属円筒状のブーツアダプタとからなり、前記ゴムブーツ部は、小径な他端部がスタブ軸の外周面にブーツバンドによって固定されている。一方、ブーツアダプタは、折り返し状に折曲された自由端部が前記ゴムブーツ部の一端部をかしめにより結合されていると共に、基端部が外輪部材の一端開口側の外周面にシールリングを介してかしめ固定されている。
【０００５】
また、前記ブーツアダプタの基端部側の内周面に、連通溝が形成されており、この連通溝は、前記シールブーツを外輪部材の外周面に挿着する過程において、外輪部材内の空気を排出して内部容積の変化に伴う内部圧力の上昇を防止するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−３２９１５５号公報
【特許文献２】実開昭６３−８０３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された等速ジョイントにあっては、前述のように、シールブーツを外輪部材に組み付けるには、ブーツアダプタの基端部を外輪部材の外周面に対して液密的にかしめ固定するようになっているが、このブーツアダプタのかしめ位置に連通溝が形成されていることから、前記かしめ精度を十分に上げることができない。
【０００７】
そこで、前記連通溝を外輪部材の一端開口側の外周面に所定長さで形成すると共に、該連通溝から先の外輪部材の外周にかしめ固定用の円環溝を形成し、さらに前記連通溝と円環溝との間に、前記シールリングを配置することも考えられる。
【０００８】
一方、特許文献２に記載されている等速ジョイントにあっては、外輪部材内に収容配置されたトルク伝達部である内輪部材などが外輪部材から不用意に抜け出すのを防止するために、外輪部材の一端面とブーツアダプタの基端部側に形成された段差部との間に円環状のストッパ部材を固定するような構造もある。
【０００９】
ところが、前記特許文献１と２の構造を組み合わせた形の構造を考えると、特許文献２の考案のように、ストッパ部材を、外輪部材の一端面とブーツアダプタの段差部との間に挟み固定する構造のものにあっては、外輪部材に対するシールブーツの位置がストッパ部材の肉厚分だけ軸方向にずれてしまうばかりか、かしめ用溝も軸方向にずれてしまう。
【００１０】
したがって、かしめ用溝の形成位置を、外輪部材の一端面側（入力軸側）へずらすと、今度は前記シールリングを嵌着するための嵌着溝の配置スペースが制約されてしまう。そこで、この嵌着溝の形成スペースを確保しようとすると、前記連通溝の長さが短くなって、十分な空気排出効果が得られなくなるといった、派生的な問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記各従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、軸方向から対向する入力軸と出力軸のいずれか一方の軸端に固定された内部中空状の外輪部材と、前記他方の軸端に設けられて、前記外輪部材の一端開口から内部に挿通配置された内輪部材と、前記外輪部材の一端開口側の外周と前記他方の軸の外周との間に設けられて、外輪部材の内部を液密的に封止するシールブーツと、外周部が前記外輪部材の一端面と前記シールブーツのブーツアダプタとの間に挟持状態に固定されて、前記一端開口からの内輪部材の抜け出しを規制するストッパ部材と、前記外輪部材の一端開口側の外周面に形成されて、前記内輪部材と前記シールブーツを一緒に外輪部材に挿着する作業中に、外輪部材内の空気を排出する連通溝と、前記外輪部材の一端面に形成されて、前記ストッパ部材の外周部を収容する収容溝とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、外輪部材に対してシールブーツを組み付けるに際し、ストッパ部材のフランジ状に折曲された外周部を前記収容溝に嵌合収容した状態で、外輪部材の一端面にブーツアダプタをかしめ固定する。このとき、ストッパ部材の外周部の肉厚分が前記収容溝内に吸収された形になることから、ブーツアダプタの軸方向の位置ずれが防止される。
【００１３】
したがって、該ブーツアダプタと外輪部材との軸方向のかしめ位置の位置ずれが防止されて、安定かつ確実なかしめ力を確保できると共に、連通溝の軸方向の長さも十分に確保できる。
【００１４】
また、外輪部材に収容溝を形成することによって、外輪部材の軽量化が図れ、ストッパ部材を設けたことによる重量増加を抑制することが可能になる。
【００１５】
さらに、収容溝の形成に伴ってプロペラシャフトのアンバランス増加を抑制することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、軸方向から対向する入力軸と出力軸のいずれか一方の軸端に固定された内部中空状の外輪部材と、前記他方の軸端に設けられて、前記外輪部材の一端開口から内部に挿通配置された内輪部材と、前記外輪部材の一端開口側の外周と前記他方の軸の外周との間に設けられて、外輪部材の内部を液密的に封止するシールブーツと、外周部が前記外輪部材の一端面と前記シールブーツのブーツアダプタとの間に挟持状態に固定されて、前記一端開口からの内輪部材の抜け出しを規制するストッパ部材と、前記外輪部材の一端開口側の外周面に形成されて、前記内輪部材と前記シールブーツを一緒に外輪部材に挿着する作業中に、外輪部材内の空気を排出する連通溝と、前記ストッパ部材の外周部に設けられて、前記外輪部材とシールブーツ内をシールするシール部材とを備えたことを特徴としている。
【００１７】
通常、外輪部材とシールブーツのブーツアダプタとの間をシールするシール部材として、外輪部材の外周面に円環状の嵌着溝を形成し、この嵌着溝内にゴム材などからなるシールリングを嵌着固定するようになっている。
【００１８】
この発明によれば、ストッパ部材の外周部にシール部材を嵌着保持し、外輪部材にブーツアダプタを組み付けた際に、外輪部材の一端面とブーツアダプタとの間にストッパ部材の外周部を挟持すると同時に、シール部材も圧縮されて、シール機能を発揮する。
【００１９】
したがって、外輪部材の外周面に従来のような嵌着溝を形成する必要がなくなるので、製造作業や組付作業能率の向上が図れると共に、コストの低廉化が図れる。
【００２０】
また、外輪部材の一端面とブーツアダプタとの間にストッパ部材の外周部を挟持固定することによって、該外周部の肉厚分だけシールブーツが他方の軸側に移動するが、嵌着溝が元々形成されていないことから、かしめ用溝の形成位置を軸方向へ移動したとしても、連通溝の軸方向の長さを短くする必要がないので、十分な空気排出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかる自在継手の実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００２２】
この実施形態に供されるプロペラシャフト１は、車両用のものであって、図２に示すように、トランスミッションに接続された入力軸である駆動シャフト２と、該駆動シャフト２に自在継手である等速ジョイント３を介して軸方向から連結された出力軸であるセンターシャフト４と、該センターシャフト４に図外の十字型の継手を介して接続されたデファレンシャルギア側の図外の従動シャフトとから主として構成されている。
【００２３】
前記等速ジョイント３は、前記駆動シャフト２の軸端である一端部２ａに摩擦溶接によって軸方向から結合された有底円筒状の外輪部材５と、センターシャフト４の軸端であるスタブ軸４ａに固定されて、前記外輪部材５の内部に挿通配置された内輪部材６と、前記外輪部材５の一端開口５ａ側の外周面とスタブ軸４ａとの間に設けられて、外輪部材５の内部をシールするシールブーツ７と、前記外輪部材５と前記シールブーツ７との間に挟持状態に固定されて、外輪部材５の前記一端開口５ａからの内輪部材６の抜け出しを規制するストッパ部材８とから主として構成されている。
【００２４】
前記外輪部材５は、一端開口５ａ側の外周面に円環状のかしめ用溝９が形成されていると共に、その軸方向の外側にシールリング１０を嵌着する円環状の嵌着溝１１が形成されている。さらに、この嵌着溝１１の軸方向の外側に、前記内輪部材６と前記シールブーツ７を一緒に外輪部材５内部及び外周面に挿着する作業中に、外輪部材５内の空気を排出する連通溝１２が切欠形成されている。
【００２５】
前記内輪部材６は、スタブ軸４ａの先端部にセレーション結合されていると共に、その外周のトルク伝達用の３つのローラ１３が軸部６ａを介して円周方向の約１２０度位置にそれぞれ取り付けられている。また、前記スタブ軸４ａの先端部側には、内輪部材６の軸方向に抜け出しを防止するストッパリング１４が嵌着固定されている。
【００２６】
前記シールブーツ７は、ほぼ折り返し状に折曲形成されたゴムブーツ１５と、該ゴムブーツ１５を外輪部材５に固定する金属円筒板状のブーツアダプタ１６とから構成され、前記ゴムブーツ１５は、小径円筒状の一端部がスタブ軸４ａの外周面にブーツバンド１７を介して固定されている一方、外周側の他端部が前記ブーツアダプタ１６の一端部にかしめ固定されている。また、前記ブーツアダプタ１６は、外輪部材５の一端開口５ａ側の外周面に被嵌状態に嵌合する他端部１６ｂが段差径状に形成されて、その一部に外輪部材５の一端面に対向する段差部１６ａが形成されていると共に、先端部１６ｂが前記かしめ用溝９にかしめ固定されるようになっている。
【００２７】
前記ストッパ部材８は、ほぼ円環状に形成されていると共に、段差径状に折曲されて、横断面ほぼクランク状になっており、折り返し状に折曲された内周端部８ａの内径が前記各ローラ１３全体の外径よりも小さく設定されていると共に、外周端部８ｂがフランジ状に形成されている。
【００２８】
そして、前記外輪部材５は、図１に示すように、一端開口５ａ側の端面に前記ストッパ部材８の外周端部８ｂが収容される収容溝１８が切欠形成されていると共に、この収容溝１８の外周縁に前記ストッパ部材８の径方向の位置決め用の環状突起１９が設けられている。すなわち、収容溝１８は、ほぼ円環状に形成されて、内径がストッパ部材８の外周端部８ｂの外径よりも僅かに大きく設定されて、この収容溝１８の形成残余が前記突起１９として形成されていると共に、その深さが前記ストッパ部材８の外周端部８ｂの肉厚より若干浅く設定されている。
【００２９】
したがって、この実施形態によれば、等速ジョイント３の各構成部品の組み付け時において、特に、外輪部材５に対してシールブーツ７を組み付ける場合には、図３に示すように、シールブーツ７全体を、スタブ軸４ａにブーツバンド１７によってシールブーツ１５を止着しておくと共に、ストッパ部材８を、自身の外端部８ｂを介して予めブーツアダプタ１６の段差部１６ａに嵌着保持しておく。また、スタブ軸４ａの先端部には、内輪部材６に設けられた軸部６ａを介して各ローラ１３が取り付けられている。
【００３０】
次に、これら各構成部品が組み付けられたスタブ軸４ａを外輪部材５内に軸方向から挿通配置する。このとき、ストッパ部材８の外周端部８ｂを前記収容溝１８に嵌合収容して突起１９により径方向への位置決めする。
【００３１】
同時に、シールブーツ７のブーツアダプタ１６の他端部側を、外輪部材５の外周面一端側から所定軸方向位置まで被嵌して、前記段差部１６ａの内面をストッパ部材８の外周端部８ｂの外面に軸方向から突き当ててストッパ部材８の外周端部８ｂを収容溝１８の底面と段差部１６ａの内面間で挟持する。
【００３２】
続いて、図２に示すように、ブーツアダプタ１６の他端部側の先端部１６ｂを、外輪部材５のかしめ用溝９内に合わせた状態で、該先端部１６ｂをかしめ用溝９内にかしめ固定する。このとき、ストッパ部材８の外周端部８ｂのほぼ肉厚分が前記収容溝１８内に吸収された形になることから、ブーツアダプタ１６の軸方向の位置ずれが防止される。
【００３３】
したがって、該ブーツアダプタ１６と外輪部材５との軸方向のかしめ位置の位置ずれが防止されて、安定かつ確実なかしめ力を確保できると共に、連通溝１２の軸方向の長さも十分に確保でき、外輪部材５及びシールブーツ７内での圧力上昇を抑制することができる。
【００３４】
また、外輪部材５に収容溝１８を形成することによって、外輪部材５の軽量化が図れ、ストッパ部材８を設けたことによる重量増加を抑制することが可能になる。
【００３５】
また、前述したように、各構成部品の組み付け時に、ストッパ部材８を予めブーツアダプタ１６内に位置決め保持しておくと共に、ストッパ部材８を収容溝１８内に収容すると同時に、突起１９によって、ストッパ部材８の径方向の位置決めもされることから、組付作業が容易になる。
【００３６】
さらに、収容溝１８の形成に伴ってプロペラシャフト１のアンバランス増加を抑制することができる。
【００３７】
図４及び図５は請求項２に対応する実施形態を示し、外輪部材５の一端面の収容溝と外周面の嵌着溝とを廃止すると共に、ストッパ部材８の外周端部８ｂの外面に外輪部材５とシールブーツ７の内部をシールするシール部材２０を設けたものである。
【００３８】
すなわち、前記シール部材２０は、薄肉なゴム材によって形成され、ストッパ部材８の外周端部８ｂの外面全体に被嵌状態で加硫接着されている。
【００３９】
したがって、この実施形態によれば、各構成部品の組付時に、スラブ軸４を外輪部材５内に挿通配置するストッパ部材８の外周端部８ｂが外輪部材５の一端面とブーツアダプタ１６の段差部１６ａとの間に挟持されると同時に、シール部材２０も挟持状態に圧縮される。その後、ブーツアダプタ１６の先端部１６ｂをかしめ固定することによって、シール部材２０が強く圧縮されて、シール機能を発揮する。
【００４０】
したがって、外輪部材５の外周面にシールリング嵌着用の嵌着溝を形成する必要がなくなるので、製造作業や組付作業能率の向上が図れると共に、コストの低廉化が図れる。
【００４１】
また、外輪部材５の一端面とブーツアダプタ１６との間にストッパ部材８の外周端部８ｂを挟持固定することによって、該外周端部８ｂの肉厚分だけシールブーツ７の取り付け位置が他方の軸側へ移動するが、前記嵌着溝が元々形成されていないことから、かしめ用溝９の形成位置を軸方向へ移動したとしても、連通溝１２の軸方向の長さを短くする必要がない。したがって、この連通溝１２の軸方向の通路断面積を十分に確保されることから空気排出を効果的に行うことができる。
【００４２】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、プロペラシャフトとしては車両以外の船舶などに適用されたものでも良く、また、収容溝１８の深さは、ストッパ部材８の肉厚に応じて、つまり収容溝１８内で該収容溝１８底面とブーツアダプタ１６の段差部１６ａとによって外周端部８ｂを挟持できるような厚さに応じて種々設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図２のＡ部拡大図である。
【図２】請求項１に記載の発明に対応した実施形態の等速ジョイントを示す縦断面図である。
【図３】本実施形態における各構成部品の組み付け工程を示す説明図である。
【図４】請求項２に記載の発明に対応した実施形態の等速ジョイントを示す縦断面図である。
【図５】図４のＢ部拡大図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…プロペラシャフト
２…駆動シャフト（入力軸）
３…等速ジョイント
４…センターシャフト（出力軸）
５…外輪部材
６…内輪部材
７…シールブーツ
８…ストッパ部材
８ｂ…外周端部
９…かしめ用溝
１１…嵌着溝
１２…連通溝
１６…ブーツアダプタ
１８…収容溝
１９…突起
２０…シール部材
【図１】
2005147276.tif 000003
【図２】
2005147276.tif 000004
【図３】
2005147276.tif 000005
【図４】
2005147276.tif 000006
【図５】
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